L’optogénétique, ce faisceau lumineux qui pourrait enfin soigner le cerveau

Le chercheur américain Karl Deisseroth vient de décrocher le Nobel de médecine pour ses travaux mêlant lumière et génétique. Sa technique pourrait transformer en profondeur la façon dont on traite l’autisme, la schizophrénie ou Parkinson.

Karl Deisseroth n’est pas de ceux qu’on range dans une seule case. Psychiatre, neuroscientifique et bio-ingénieur, ce chercheur de l’université Stanford planche depuis plus de vingt ans sur l’organe le plus énigmatique du corps humain. Son acharnement vient d’être salué par un Nobel de médecine, décerné aux côtés des Allemands Peter Hegemann et Georg Nagel. Au cœur de ces travaux, une méthode au nom un peu barbare, l’optogénétique, qui combine deux ingrédients a priori incompatibles, la lumière et la génétique.

La difficulté tient à la nature même du cerveau. Des milliards de cellules y cohabitent, collées les unes aux autres, mais chacune remplit un rôle bien à elle. Pour y voir clair, il fallait un outil capable de les repérer et de les piloter une par une. Or ces cellules ne réagissent pas naturellement à la lumière. C’est précisément là que réside l’astuce. En greffant à quelques-unes seulement la capacité de répondre à un signal lumineux, on se donne un levier d’action d’une précision chirurgicale sur des populations bien identifiées, sans toucher au reste.

Cette approche répond à un manque criant en psychiatrie. Là où un cardiologue peut comparer le cœur à une pompe et mesurer l’ampleur d’une défaillance, le spécialiste du cerveau naviguait sans repère comparable. Aucun indicateur ne permettait de pointer une zone défaillante. Avec l’optogénétique, une lecture devient possible, celle de cellules trop actives ou au contraire trop discrètes. Une fois ces cellules connues, on peut déterminer à quelles substances, médicamenteuses notamment, elles seraient sensibles. Le champ est vaste, et des essais cliniques de grande ampleur, fondés sur une optogénétique dite indirecte, atteignent aujourd’hui la phase 3 dans l’espoir de traiter l’autisme et la schizophrénie.

Les retombées pourraient changer la vie des patients. Pour l’autisme, les médicaments disponibles visent l’irritabilité, les comportements agressifs et les difficultés à maîtriser ses émotions. Sauf qu’il s’agit surtout d’antipsychotiques très puissants, souvent accompagnés d’une prise de poids marquée, d’une forte sédation, de mouvements anormaux et de bien d’autres effets indésirables. Le traitement à l’étude n’a rien de commun avec cela. Même logique pour la maladie de Parkinson, qui voit mourir des neurones dopaminergiques impliqués dans des fonctions aussi diverses que la planification, le mouvement, la récompense, le plaisir, les vomissements ou l’allaitement. Les traitements actuels débordent sur tous ces terrains à la fois, d’où les complications. Le souhait des chercheurs est de parvenir à des remèdes bien plus ciblés, agissant uniquement sur le contrôle du mouvement, l’un des principaux maux de cette maladie.

Reste la question des neurotechnologies, à l’image des implants cérébraux de Neuralink, la société d’Elon Musk. Aujourd’hui, les interfaces cerveau-machine fonctionnent surtout à l’électricité. Elles lisent l’activité du cerveau via des signaux électriques et, parfois, le stimulent de la même façon. Les méthodes optiques ouvriraient une autre voie de communication, en remplaçant le courant par la lumière pour lire ou transmettre de l’information. Une piste jugée séduisante, mais que le chercheur situe encore loin devant nous.

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